基于双扩散编码的扩散峰度成像和用于动脉自旋标记的快速多层面T 1sat 成像方法的研究

发布时间：2021-08-07 07:34

　　扩散（Diffusion）和灌注（Perfusion）磁共振成像是目前两个迅速发展的新型医学成像技术,其应用范围从诊断急性中风和慢性疾病等到研究微血管以及与脑功能激活有关的血液动力学变化。其中扩散峰度成像（Diffusion Kurtosis Imaging,DKI）和动脉自旋标记（Arterial Spin Labeling,ASL）两种代表性方法已经被广泛应用到临床前和临床研究中。DKI技术通过引入扩散峰度（Kurtosis）概念来量化真实的水分子偏离高斯扩散的程度,因此补充了基于高斯扩散的常规成像方法。然而如何来解释DKI方法中峰度对比的来源是非常重要的,尤其是在微观真实峰度（microscopickurtosis）和扩散异质性（diffusionalheterogeneity）可能共存的生物组织中,扩散异质性混淆了组织的真实峰度对比。基于此,我们开发出一种能够测量微观真实扩散峰度的MRI方法,称为microscopicdiffusional kurtosis imaging（μDKI）,这种方法利用对称双扩散编码（double diffiusion encoding,s-DDE... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２核磁矩／Ｉ沿着Ｚ轴方向（主磁场方向）进动??

达到热平衡状态时，根据玻尔兹曼分布得出：??Ｎ１／２?竺??‘?＝?ｅｋＴ２表示处于低能级的自旋数目，ａｌ１／２表示处于高能级的自旋数，ｒ为自旋系统的绝对温度。??观磁化矢量Ｍ可以用公式１－１５来表示：??Ｍ?＝?＋?＋在ｘ－ｙ平面内的分量是随机分布的，因此总的磁化矢量在ｘ－ｙ０，公式１－１５可以进一步简化为：??Ｙ?ｙｈ２ＢＱｎ??Ｍ?＝?Ｌ＾ｚ?＝?ｗｆｖ＾ｚ??体被置于外部磁场时，其宏观磁化强度是沿着主磁场的方的条件下，垂直于磁场方向的平面不存在磁化强度。??

??图１．４?ＦＩＤ信号以＾或１＾衰减过程示意图??１．３．３?自旋回波（ｓｐｉｎ?ｅｃｈｏ）??对自旋系统首先施加９０〇ＲＦ脉冲，延迟ＴＥ／２时间后再施加１８０°ＲＦ脉冲，产生??的ＭＲＩ信号称作自旋回波信号，具体如图１．５所示。??？〇？?，ａｏ．??＼Ｐ??Ｉ?＇?ＦＩＤ?ｓｉｇｎａｌ?Ｓｐｔｎ?ｅｃｈｏ?ｓｉｇｎａｌ??＜?ＴＥ／２??－－ＴＥ／２?？］??图１．５自旋回波信号示意图??第一个９０°ＲＦ脉冲将磁化矢量完全翻转到横截面（ｘ－ｙ平面），这时产生了ＦＩＤ??信号。由于自旋的失相位，使得横向磁化分量衰减，最终衰减到〇。经过时间ＴＥ／２，??再施加１８０°ＲＦ脉冲，第二个脉冲反转自旋由场不均匀性导致的散相，则横向磁化??分量慢慢增大，最终使得自旋的失相位在时间为ＴＥ时完全弥补回来，自旋回波也??就被观察到。需要提到的是自旋回波只能够在静态非均匀场恢复（即不随时??间变化）。当非均匀场是随时间变化的场时


本文编号：3327364